10kV 架空线路杆塔组立施工工艺优化与效率提升研究

10kV 架空线路因其覆盖面积大、施工周期短、地形适应性强等优势，在城乡配电网建设中发挥着重要作用。作为线路施工的关键工序，杆塔组立工艺的优劣直接影响塔体稳固性、施工进度以及后续维护费用。目前该领域仍面临诸多挑战：常规组立方法难以适应复杂地形条件，在丘陵山地等区域施工效率明显不足；人工操作比重过大，既加重了劳动负荷又带来安全风险；施工过程缺乏统一规范，各工序配合不当常造成工期延误。针对这些问题，深入探讨杆塔组立工艺的改进措施与效能提升方案，对促进配电网建设水平提升具有重要价值。

1、10kV 架空线路杆塔组立施工原理

10kV 架空线路杆塔组立施工的核心原理是通过机械辅助或人力配合，将杆塔（如水泥杆、铁塔等）从地面状态安全、精准地竖立并固定于基础之上，确保其满足设计的垂直度、稳定性及受力要求，为后续架设导线提供支撑结构。其原理可从受力平衡、稳定性控制和精准定位三个核心层面展开：第一，受力平衡原理。杆塔组立过程的本质是通过外力克服杆塔自身重力，实现从水平（或倾斜）状态到垂直状态的转变，关键在于控制起吊力、杆塔重力及支撑力的动态平衡。第二，稳定性控制原理。杆塔组立的核心目标是确保竖立后能长期承受导线拉力、风力、冰雪荷载等外力，因此施工中需从临时稳定和永久稳定两方面控制。第三，精准定位原理。杆塔组立需满足设计的平面位置、高程和垂直度要求，其定位精度直接影响后续导线架设及线路安全。

2、10kV 架空线路杆塔组立施工现存问题分析

2.1 工艺适用性不足

传统铁塔架设方法（包括整体吊装技术和分节拼装工艺）对施工环境有严格限制，在空间局促或障碍物密集区域难以顺利开展。以整体吊装为例，该方法必须预留充足的牵引作业区和塔体竖立空间，在城郊地带或森林区域作业时，往往由于场地条件不足而被迫变更施工方案，造成工程进度受阻。

2.2 设备配置不合理

在施工过程中，部分作业团队依然沿用传统人力操作工具（如手动葫芦装置、简易支撑架），这些器械承载性能较差且操作流程复杂，既影响了杆塔组装速度，又容易因载荷分布失衡引发结构变形问题。此外，这类传统设备不具备智能监测系统，难以对吊装倾角、承重状态等重要指标进行动态监控，存在显著的安全隐患。

2.3 流程管理不规范

在工程实施初期未能进行充分的地形测绘与施工方案推演，造成作业过程中反复出现"修改重做"的情况；实际操作时各施工环节（包括铁塔拼装、张力调控、垂直校准等）配合失调，出现大量无效工时；最终验收环节缺乏规范化标准，常因局部瑕疵影响工程整体质量。

3、10kV 架空线路杆塔组立施工工艺优化与效率提升策略

（1）平坦开阔地带：实施"集成模块化安装技术"，预先在地面完成铁塔整体拼装，运用液压支撑系统配合牵引机械实现整体竖立。较之传统分步安装方式，可缩减高空作业时长超过 30% ，同时提升铁塔结构的整体稳固性。

（2）丘陵狭窄地带：采用"分段折叠安装工艺"，将铁塔分解为 2-3 个单元，使用可调节支撑架逐段吊装拼接。该方法所需作业空间仅为常规工艺的 50% ，并在连接部位配置快速固定机构，显著提升组装效率。

（3）复杂山地环境：推行"轻量化分体安装方案"，选用铝合金材质铁塔（相比传统钢制结构减重达 40% ），结合无人机辅助牵引系统，有效缓解人工运输压力。

3.2 施工设备的升级与适配

（1）起吊设备：将人工操作设备升级为电动液压抱杆系统，其负载能力突破 5 吨阈值，集成倾角传感模块与超载防护机制，能够动态监测吊装倾角并在异常时立即切断电源，显著增强作业安全系数。（2）校准仪器：运用激光垂直校准仪取代传统铅垂线进行铁塔垂直度调整，将误差范围由±5mm 压缩至 ±2mm ，同时将校准耗时控制在 10min 之内。（3）智能技术应用。首先，采用无人机预牵引方案：在存在障碍物（例如植被群、构筑物）的施工区域，利用飞行器预先布设导引绳索，高效完成吊装索具的部署，消除人工攀爬或迂回作业需求，单基杆塔可节约 1-2h 准备工时。其次，部署动态监测体系：在起重装置加装倾角探测器和应力监控模块，数据实时回传至移动终端，对吊装角度异常、载荷超标等风险进行即时警报，有效降低因安全隐患引发的作业中断频次。

3.3 施工管理强化措施

3.3.1 流程标准化与分工明确

（1）编制工序管控清单：详细界定铁塔安装各步骤（包含拼装、吊装、调校、紧固）的具体规范、时限要求及责任归属，比如要求"每座铁塔吊装前检查时长控制在 10min 以内""调校作业结束后半小时内必须完成紧固工序"。（2）团队协作施工方案：将作业人员划分为拼装小队、吊装小队、调校小队，每支队伍配置 3-4 名成员，实行专业化分工与并行作业（当拼装小队准备下一节塔材时，吊装小队可同步进行当前节段的起吊作业），有效压缩工序转换的停滞时间。

3.3.2 动态进度跟踪与问题快速响应

（1）运用移动端进度追踪系统：施工团队即时更新每座杆塔的组装状态（包括"部件拼装完毕""吊装定位完成"等关键节点），项目负责人通过管理平台掌握实时进展，对进度滞后的环节迅速调整人力物力配置。

（2）组建现场快速响应团队：配备 2-3 名资深技术专家，针对突发设备异常、施工工艺变更等状况实施快速处置，防止局部问题演变为全线停工事故。

4 工程案例应用与效果分析

4.1 案例概况

某 10kV 乡村电网升级项目，线路总长度 8 公里，需架设 32 座电杆，其中 15 座位于起伏地形区域，7 座处于森林覆盖地段。按照常规施工方法预估需 15 个工作日完成，后续通过改进方案提升了建设效率

4.2 优化措施应用

（1）丘陵地带杆塔采用“分段折叠组立法”，搭配电动液压抱杆；（2）林地杆塔采用“轻型化分体组立法”，使用铝合金杆塔和履带式运输车；

（3）全程应用 BIM 模拟和工序卡控表管理。

4.3 效果对比

（1）工期：实际施工时间为 9 天，较原计划缩短 40% ；（2）成本：人工费用减少 25% ，设备损耗率从 8% 降至 3% ；（3）质量：杆塔垂直度合格率从 90% 提升至 100% ，验收一次性通过率 100% ；（4）安全：未发生设备过载或高空作业事故，安全隐患排查率提升至 100% 。

综上所述，针对 10kV 架空线路杆塔组立施工工艺的改进实践表明，通过采取地形适应性调整、施工装备更新换代以及作业流程规范化管理三项关键措施，能够有效缩短工期、控制安全隐患、确保工程品质达标。相关工程实例充分证实了该改进方案的实用价值，为相似项目积累了宝贵经验。后续研究可着重推进智能施工技术的创新应用，包括采用航拍设备进行全周期施工监测、构建杆塔组建立体仿真模型实现动态风险预判，从而促进10kV 架空线路建设朝着"提质增效、风险可控、技术先进"的目标持续迈进。

参考文献

[1]李军.电力配网架空线路工程施工技术及优化探析[J].电力设备管理,2024,(18):241-243.

[2]吴明春,丁浩然,许克克,等.特高压酒杯塔组立过程中的结构强度分析[J].科技创新与应用,2024,14(19):64-67.

[3]王伟,王雪锋,江明镜,等.电力施工中的杆塔组立基于 Unity3D 仿真系统的实现方式[J].科技与创新,2024,(06):94-96+100.